Пассажирский транспорт с нулевым выхлопом (Zero Emission)

В качестве переходной полумеры концерны уже отходят от ДВС, применяют гибридные технологии и переходят на газомоторное топливо. Запоздалые ответы с переходными технологиями в виде бензиново-водородных автомобилей являются лишь примером «заката солнца вручную». Идеи прошлой эпохи – гибриды, газовые и спиртовые моторы не всегда приемлемы. AdBlue, нормы Euro 6, требуют затрат даже от производителей топлива. Переход на электроэнергию или водород сопряжён с ограничением выбора направления и нашей свободы передвижения на дальние расстояния. Поиск газовой заправки и электрозарядки в городе, тем не менее приучают капризного потребителя к новым правилам существования.

Задачей пост-постиндустриальной экономики становится полный переход на нулевой выхлоп – Zero Emission. Для экологически чистых автобусов, обеспечивающих баланс гигиены в техносфере, придумана даже награда в категории sustainable (т.е. охраняющие). «Зелёные технологии», придя в транспортную отрасль, захватывают новые секторы. И конечно же снижение издержек в последние 3 года коснулось автобусов особо большой вместимости, о чём ещё 10 лет назад даже и речи не шло.

Питаясь водой и воздухом

Посетители стенда Wrightbus на выставке Euro Bus Expo 2018 (EBE) стали первыми свидетелями новаторского электробуса StreetDeck на топливных элементах (FCEV). Компания была выбрана в качестве единственного поставщика двухэтажных водоробусов в Великобритании после проведения конкурсного тендера JIVE (Совместная инициатива по водородным транспортным средствам в Европе – Joint Initiative for hydrogen Vehicles across Europe).

В 2019 году первые даблдеккеры после испытаний в Абердине уже поступили в эксплуатацию. Первенец, созданный в соответствии со спецификацией Transport for London, работает на топливном элементе Ballard FCveloCity с трансмиссией Siemens и тяговым аккумулятором мощностью всего 48 кВт. Автобус длиной 10,9 м рассчитан на 64 сидящих и 21 стоящего пассажиров. Но буквально в конце 2019 года Ballard Power Systems со штаб-квартирой в Северной Ирландии заявила о начале выпуска 15 моделей с новыми топливными элементами FCveloCity-HD увеличенной до 85 кВт мощностью.

В рамках своих полномочий JIVE намерена в 9 европейских городах к концу года довести количество автобусов на гидрогенных топливных элементах до 139. В этом году парк в Абердине, Бирмингеме и Лондоне достигнет 50 автобусов из планируемых 80. Проект в рамках программы JIVE финансируется правительством Шотландии, городским советом Абердина и организацией FCH JU (Обязательства по топливным элементам и водородному соединению Европейского союза). Для сокращения затрат и расширения новых станций заправки водородом JIVE намерена пустить в эксплуатацию 291 водоробус с топливными элементами в более чем 20 европейских городах уже в 2021 году.

В водородных топливных элементах электроэнергия для привода добывается путём смешивания водорода H₂ и сжатого воздуха (кислорода) в химическом процессе. Получаемый выхлоп в виде водяных паров и отработанного тепла можно использовать для подогрева системы. Запаса водорода у StreetDeck хватает на 200 миль (322 км), а с расширенным вариантом хранения – до 265 миль (426 км). При этом в зависимости от объёма заправка занимает 7–10 минут.

Параллельно идёт работа по внедрению водорода и в сочленённых автобусах. Среди 4 новинок, представленных компанией VanHool, в Брюсселе был 125-местный сочленённый 18-метровый Exqui.City 18 Fuell Cell с новым дизайном Febus Pau. Запас хода таких машин составляет не менее 300 км.

Электрификация вторых этажей

Кстати, модульная платформа двухэтажного Wrightbus позволит создать электробусы StreetDeck EV. Только в одном 9-миллионном Лондоне эксплуатируется 6800 двухэтажных автобусов, так что работа по их замене предстоит долгая.

Но тут британцев уже поджидают заманчивые предложения. Начать можно с вездесущей компании BYD, которая поставляет двухэтажные электробусы не только в Лондон и Китай, но и в Северную Америку. Только в Южной Калифорнии реализовано 470 автобусов. Свежая хроника предновогодних продаж: Лонг-Бич купила 14 моделей K9M, Лос-Анджелес – 130 машин, ещё 40 заказала Anaheim Resort Transportation. В спину китайцам дышит канадский производитель GreenPower Motor Company Inc., который с 2016 года выпускает двухэтажные электробусы EV550 для города. В самом же Китае Ankai, Foton, Granton, Yangtse, Yinlong выпускают даблдеккеры только с электроприводом! И это очень недешёвые экземпляры стоимостью под $800–900 тыс. и кто бы говорил, что в Поднебесной всё дёшево! А теперь к ним добавился ещё и соперник из Южной Кореи.

Пригородные токи

Стоит сразу отметить, что электробусы на межгороде – явление исключительно редкое. Только в этом году для Канады VanHool начала выпускать междугородные электробусы CX-45E. В их приводе использованы инверторы Siemens и американские АКБ Proterra E2 c кулерами. А всего на дорогах Северной Америки сейчас работают свыше 11 000 автобусов VanHool. Электрификация в США становится трендом. На 1 января 2018 года здесь эксплуатировалось 835 электробусов, а в этом году их парк зашкалит за 1,5 тысячи.

Но Hyundai Motor Co. не стала мелочиться и размениваться на какой-то там высокопалубный междугородник. В конце мая 2019 года она выкатила двухэтажный электробус Hyundai DdEB (Doube decker Electric Bus) для сектора пригородных, экскурсионных и челночных маршрутов.

В салоне размещено 70 кресел для пассажиров (11 кресел на первом этаже и 59 кресел на втором) и 1 место для инвалидной коляски. Габаритные размеры подстать европейским аналогам: 12 990х2490х3995 мм, колея колёс спереди и сзади 1830, приводной является вторая ось с двускатной ошиновкой и колеёй 1700 мм. Два электродвигателя суммарной мощностью 240 кВт интегрированы в ступицы промежуточного моста. Высокоэффективные литий-ионные полимерные аккумуляторы ёмкостью 384 кВт·ч обеспечивают запас хода 300 км и разгон до 85 км/ч за 10 секунд. Водяное охлаждение повышает ресурс АКБ и позволяет снизить тепловую нагрузку при высоких нагрузках (разгон-торможение, подъём в гору) и сократить время зарядки до 3 часов вместо 4–5.

Шасси оборудовано независимой подвеской всех колёс и управляемыми передней и задней осями. Повышение безопасности возложено на системы VDC (динамическое управление транспортным средством), FCA (предотвращение столкновений) и LKA (поддержания движения в полосе).

Машину разрабатывали 1,5 года и столько же придётся ждать её выпуска. На августовском форуме Hyundai Bus & Truck Business Fair были анонсированы срок выпуска Hyundai DdEB в 2021 году и даже объявлена цена – 900 млн вон (47,8 млн руб.) или $777 327. В магазинах появились даже коллекционные модели в масштабе 1:87 по вполне сходной цене в 22 тыс. вон (1700 руб.).

Концерн уже начал опытную эксплуатацию 12 сочленённых автобусов Hyundai Elec City (ELECITY FCEV) на линии BRT 900 и 990 в Седжоне, но каждая «гармошка» обошлась муниципалитету в 890 млн вон (47,3 млн руб.) или $768 680. А что есть подешевле?

Можно ли сэкономить?

При высокой конкуренции цена конечно же упрётся в сложность конструкции. Стоимость практически всех встречающихся конструкций 10–12-метровых электробусов начинается с 500 тыс. евро и это касается даже китайских новинок, что совершенно опрокидывает представление об их бюджетности. Цена сочленённых конструкций подскакивает до 1 млн евро.

Среди достоинств электробусов более высокая степень КТГ (коэффициент технической готовности), а годовые расходы на электроэнергию делают эксплуатацию ниже на 25–50%, чем у аналогов с ДВС.

Цена в 400 тыс. евро за польские электробусы Solaris делает их такими же доступными для муниципалитетов, как «Ford Т» лет 100 назад. «Солярисы» в Европе относятся к базовому предложению. За прошлые годы компания уже отгрузила 1400 электробусов в 17 стран и модель Solaris Urbino IV 12 Electric является уже базовым предложением в гамме компании. В 2019 году линейка дополнилась за счёт сочленённого Solaris Urbino 18 Electric.

Европейские производители пока отстаивают свой бастион выпуская параллельно машины на электрическом и дизельном ходу и тут разброс весьма пёстрый. Среди новинок рынка можно выделить новое поколение. Примечательно, что пока нет единодушного мнения, какая зарядка удобнее для «гармошек» – от розетки или пантографа, как это принято у Solaris или Volvo 7900.

Китайская экспансия весьма быстро освежила автопарки Европы и заставила шевелиться местные компании. Кроме того, та же King Long, Yutong и Golden Dragon представили уже третье поколение электробусов и с 2019 года предлагают 18-метровые машины.

В своём большинстве автобусопроизводители стараются представить максимальное количество версий. Это касается как головных производителей вроде Scania, MAN или Mercedes-Benz, так и кузовостроителей. Портфель компании VDL сейчас состоит из модельной линейки электробусов Citea, которая представлена в вариантах длины 10, 11, 12, 13, 14,8, 18 и 18,7 м.

Автобусы IVECO после долгих лет забвения возвращают себе былую популярность. Вслед за сочленёнными моделями Crealis in-Motion Charging, французская компания «Эйлье» представила 18-метровую электроверсию Heuliez GX437 Elec, в которой использована платформа IVECO E-Way. Сам же Crealis был представлен уже в версии Trolley.

Аспиды городских джунглей

Особо большой класс электробусов в этом году дополнил 3-звенный троллейбус Solaris Trollino. Он представляет собой 24-метрового питона на 200 пассажиров. Блок АКБ ёмкостью 58 кВт·ч подзаряжается в движении от контактных проводов троллейной линии и позволяет проходить в автономном режиме до 10 км без проводов КС. В движение машину приводят два 160-кВт асинхронных электродвигателя Kiepe IMC 500, которые установленны на 2 и 3 портальных осях ZF. Этот мастодонт стоит 850 тыс. евро.

На Busworld 2019 была представлена ещё она новинка – Solaris Trollino 24 Metrostile на 215 пассажиров с уникальной схемой расположения дверей 1–2–2–2–2. Батареи Solaris High Energy+ разработаны отделом исследований и разработок Solaris с учётом потребностей BMZ Poland, и позволяют проехать не менее 200 км без подзарядки. Пакет из 7 АКБ ёмкостью 79 кВт·ч в сумме энергию 553 кВт·ч номинальным напряжением 600 и 700 В.

Компания BYD недавно одарила мир самым длинным электробусом в мире. BYD K12A особо большой вместимости, разработанную по заказу транспортной компании из Боготы. Эта анаконда ещё больше – имеет длину 27 м и рассчитана проглотить на остановке толпу из 250 человек.

Столица Колумбии уже давно хочет заменить устаревшие дизельные «гармошки». Ежедневный пассажиропоток в Боготе превышает 2,8 млн человек и проблем с выхлопными газами, внутри мегаполиса накопилось с избытком. Трёхзвенный электробус с двумя узлами сочленения комплектуют 4 электродвигателями мощностью 120 кВт (крутящий момент 750 Н·м) каждый, которые разгоняют машину до 70 км/ч за 7 секунд. Для питания используется блок литий-железо-фосфатных (LiFePO4) аккумуляторных батарей, полного заряда которых хватает для проезда 300 км пути. Поддержку им оказывают фотогальванические солнечные элементы, смонтированные на крыше. Процесс зарядки АКБ занимает в пределах 2–4 часа за счёт высоковольтного 600-кВт зарядного устройства Energy Storage Stations. Надо добавить, что установленные LiFePO4 аккумуляторы BYD обладают привлекательной ценой, не содержат токсичных тяжёлых металлов, имеют длительный срок эксплуатации от 12 до 15 лет и достаточно простой способ утилизации после выработки ресурса.

В этом году Брисбен (Австралия) получит 24,4-метровый 3-звенный электроавтопоезд Hess LighTram на 180 пассажиров. Компания Brisbane Metro намерена всего купить 60 таких удавов, на что выделено AUS$ 190 млн, т.е. 1,95 млн. евро по курсу или 133 854 300 рублей за 1 экземпляр! На эти деньги можно купить партию из 4 электробусов КАМАЗ-6282 с инфраструктурой.